專利名稱：一種感光性樹脂組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及感光性樹脂組成物、感光菲林、以及絲網(wǎng)印刷用印版。尤其涉及可以使用水進(jìn)行顯影，具有高耐水性、耐刷性的同時(shí)，印刷后能夠容易地進(jìn)行剝離、再生利用的感光性樹脂組成物、感光菲林、以及絲網(wǎng)印刷用印版。
背景技術(shù)：
感光性樹脂組成物作為圖案形成材料，大量、多方面實(shí)用于照相制版技術(shù)等領(lǐng)域(參考:山岡亜夫、松永元太郎編著，“7才卜*。丨J 7—.f ^ 7 α夕一，，，日刊工業(yè)新聞社(1988年))。高分子感光材料不僅擁有出色的分辨率，還能夠選擇照射光的波長，因而具有大范圍的感光領(lǐng)域，可以根據(jù)不同的使用目的進(jìn)行利用。而且在基材的化學(xué)、物理或力學(xué)的蝕刻處理過程中，通過光的照射而形成圖案的樹脂層作為防蝕保護(hù)材料有著十分重要的作用。除此之外，感光性樹脂組成物也被實(shí)用于通過印刷油墨轉(zhuǎn)寫光圖案的凸版、凹版、平版、及絲網(wǎng)印刷用的印刷版材。通過靈活應(yīng)用這些特點(diǎn)，感光樹脂組成物被用于亞微米級至厘米級的各種照相制版材料。一般來說，高分子感光材料是根據(jù)基于曝光部和未曝光部的化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化而造成的溶解性等物理性質(zhì)的變化，由此經(jīng)顯影處理進(jìn)而形成圖案的。此外，用作表面包覆處理材料的場合，也可以利用曝光后化學(xué)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生顯著的變化這一物理性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)基材的保護(hù)作用。這類樹脂所發(fā)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，不僅是由光化學(xué)反應(yīng)所引起，而是基于光化學(xué)反應(yīng)所誘發(fā)的多種二次反應(yīng)·的總和。由此，比如使曝光前后樹脂層對于某種溶劑的溶解性的任意選擇變?yōu)榭赡?。在行進(jìn)溶劑顯影，使感光性樹脂成為凸紋圖案的過程中，會(huì)直接關(guān)系到操作環(huán)境、廢棄物的處置等環(huán)境問題，此時(shí)作為最廉價(jià)的溶劑，并且安全無害的“水”是不可缺少的選擇。而且，這一類的水顯影型感光性樹脂，比如用于制作絲網(wǎng)印刷制版的材料時(shí)，形成的圖案必須顯示出對于印刷油墨的耐溶劑性與耐水性。特別因?yàn)樗@影而形成的圖案大多是親水性的,尤其要求感光性樹脂顯示出格外的耐水性。作為提高耐水性的方法，光引發(fā)自由基聚合型水性乳劑與光架橋劑構(gòu)成的感光性樹脂組成物被廣泛采用。例如，把光引發(fā)自由基聚合物和水性樹脂乳化劑一起分散在聚乙烯醇中形成的混合物(專利文獻(xiàn)1:特開平6-230568號公報(bào))；或者把乙烯類不飽和化合物與自由基聚合光引發(fā)劑一起分散在聚乙烯醇中乳化，并配合光架橋劑配制成的水顯影型混合物(專利文獻(xiàn)2:特開昭59-107343號公報(bào)、專利文獻(xiàn)3:特開昭60-10243號各公報(bào)等)。然而，這些感光性樹脂組成物并不一定具有充分的耐水性，例如使用水性油墨進(jìn)行大量印刷的場合，就必須進(jìn)行硬膜處理這一問題。硬膜處理后的絲網(wǎng)模版，雖然有了很強(qiáng)的耐水性，卻存在難以剝離、再生利用的問題。專利文獻(xiàn)2中，作為光架橋劑記載的重氮樹脂，如果加大添加量的話，雖然可以得到一定程度的耐水性，因?yàn)槎喙倌軋F(tuán)的緣故，自然而然的增加了架橋密度，與硬膜處理一樣，難以剝離、再生利用。另外，專利文獻(xiàn)3中，對于附加了光架橋劑苯乙烯吡啶基的醋酸乙烯聚合物，能夠附加的苯乙烯基吡啶基的量是有限的，無法足夠地提升曝光后的架橋密度，因此使用此架橋劑難以得到充分的耐水性。技術(shù)背景參考文獻(xiàn)(日本專利)專利文獻(xiàn)I特開平6-230568號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開昭59-107343號公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開昭60— 10243號公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種擁有高耐水性并且印刷后剝離再利用容易，可以在中性水中顯影的感光性樹脂組合物及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種感光性樹脂組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分:聚乙烯醇組分、水溶性光架橋劑、單官能團(tuán)重氮鹽，其重量比為聚乙烯醇組分:水溶性光架橋劑:單官能團(tuán)重氮鹽為1: (O 0.5): (O 0.5)。所述的聚乙烯醇組分可以是聚乙烯醇、或者部分堿化的聚乙烯醇，或者聚乙烯醇與部分堿化的聚乙烯醇的混合物，記做成分A ;聚乙烯醇組分還可以是聚乙烯醇共聚體，記做成分D ;水溶性光架橋劑記做成分B，單官能團(tuán)重氮鹽記做成分C。本發(fā)明感光性樹脂組合物可以由成分A、成分B和成分C組成，或者由成分D和成分C組成，此時(shí)，可以不包含水溶性光架橋劑(成分B)。本發(fā)明感光性樹脂組合物最佳的形態(tài)為，進(jìn)一步包含成分E以及成分F。成分E為:至少含有 一個(gè)乙烯性不飽和基團(tuán)的自由基聚合性單體及低聚物。成分F為:自由基聚合光引發(fā)劑。還可以進(jìn)一步包含水性樹脂乳化物(成分G)。所述的聚乙烯醇組分為成分A時(shí)，即為聚乙烯醇、或者部分堿化的聚乙烯醇，或者聚乙烯醇與部分堿化的聚乙烯醇的混合物，這里，部分堿化的聚乙烯醇是指，醋酸乙烯酯聚合物的分子中存在的酯鍵至少一部分被堿化后所形成的聚乙烯醇。而聚乙烯醇是指，醋酸乙烯酯聚合物的分子中存在的酯鍵實(shí)質(zhì)上全部被堿化后所形成的聚乙烯醇。聚乙烯醇與部分堿化的聚乙烯醇的混合物中的聚乙烯醇和部分堿化的聚乙烯醇可以是實(shí)質(zhì)上堿化度和聚合度相同的，也可以有堿化度或者聚合度不同的部分堿化的聚乙烯醇共存。所述的聚乙烯醇組分與水溶性光架橋劑的重量比為1: (0.001 0.5)。所述的部分堿化的聚乙烯醇的堿化度為60 100%，以70 100%為佳；在不影響水溶性的情況下，也可以和其他乙烯單體形成共聚體。若堿化度低于此范圍，會(huì)導(dǎo)致水溶性不佳。其平均聚合度應(yīng)在200 5000，以300 4000為佳。若聚合度低于此范圍，則光固化速度顯著減慢導(dǎo)致感度不足；若高于此范圍，則配方組成物粘度過高無法使用。另外，也可以同樣使用陽離子等改性的聚乙烯醇和陽離子等改性的部分堿化聚乙烯醇。所述的聚乙烯醇組分為成分D時(shí)，即為聚乙烯醇共聚體，其化學(xué)式為:
權(quán)利要求
1.一種感光性樹脂組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分:聚乙烯醇組分、水溶性光架橋劑、單官能團(tuán)重氮鹽，其重量比為聚乙烯醇組分:水溶性光架橋劑:單官能團(tuán)重氮鹽為 1: (O 0.5): (O 0.5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述的聚乙烯醇組分為聚乙烯醇、或者部分堿化的聚乙烯醇，或者聚乙烯醇與部分堿化的聚乙烯醇的混合物，所述的聚乙烯醇組分與水溶性光架橋劑的重量比為1: (0.0Ol 0.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述的部分堿化的聚乙烯醇的堿化度為60 100%，聚合度為200 5000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述的聚乙烯醇組分為聚乙烯醇共聚體，其化學(xué)式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述的水溶性光架橋劑為重氮樹脂、重鉻酸鹽或二疊氮基化合物中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述的組合物中還包含至少含有一個(gè)乙烯性不飽和基團(tuán)的自由基聚合性單體或低聚物，和自由基聚合光引發(fā)齊IJ;其中自由基聚合性單體或低聚物與聚乙烯醇組分的重量比為0.01 100: 1，自由基聚合光引發(fā)劑與自由基聚合性單體或低聚物的重量比為0.001 0.2: I。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述的至少含有一個(gè)乙烯性不飽和基團(tuán)的自由基聚合性單體或低聚物中聚合性單體包括單官能團(tuán)單體、或多官能團(tuán)單體， 所述的單官能團(tuán)單體包括(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸-2-異癸酯、(甲基)丙烯酸-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙酯、2 (2-乙氧基乙氧基)乙基-(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-(4-嗎啉基)乙基酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯酯、甲氧基二甘醇_(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙(丙)二醇_(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三縮四乙(丙)二醇_(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇_(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二甘醇(一縮二丙二醇)-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基三乙(丙)二醇_(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、四氫呋喃-(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸-三環(huán)(5.2.1.02,6)癸-8-基酯、(甲基)丙烯酸-N，N-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸-N，N- 二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸-氧化變性磷酸酯中的一種或幾種； 所述的多官能團(tuán)的單體有:乙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、1，3丙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、1，4 丁二醇-二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇-二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇-二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰氧基新戊二醇-二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基新戊二醇-二(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧氯丙烷改性1，6_己二醇-二(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇-二(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性羥基新戊酸新戊二醇-二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、一縮二丙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、二縮三丙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、三縮四丙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷-三(甲基)丙烯酸酯、雙(三羥甲基丙烷-三(甲基)丙烯酸酯)、新戊二醇改性三羥甲基丙烷-二(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷改性三羥甲基丙烷-三(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧丙烷改性三羥甲基丙烷-三(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸羥丙酯改性三羥甲基丙烷-三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、雙季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、雙季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性雙季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性雙季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、環(huán)氧氯丙烷改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、氧化改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、三(甲基丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、己內(nèi)酯改性三(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、己內(nèi)酯改性三(甲基丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、氧化改性雙酚(甲基)丙烯酸酯中的一種或幾種； 所述的低聚物包括:聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、雙酚A型環(huán)氧樹脂(甲基)丙烯酸酯低聚物、己內(nèi)酯與(甲基)丙烯酸酯共聚物、酚醛型環(huán)氧樹脂(甲基)丙烯酸酯低聚物、甲酚醛環(huán)氧樹脂(甲基)丙烯酸酯低聚物等環(huán)氧樹脂丙烯酸酯共聚物或聚氨酯(甲基)丙烯酸酯共聚物中的一種或幾種； 所述的自由基聚合光引發(fā)劑包括具有銨基的噻噸酮衍生物、二苯甲酮衍生物、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、苯乙酮、安息香雙甲醚、2，2- 二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2，2- 二氯苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基-1-丙酮、1- (4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基-1-丙酮、4- (2-羥乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮、2-芐基-2- 二甲氨基-1-(4-嗎啉苯基)-1- 丁酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-特丁基蒽醌、1-氯基蒽醌、2，4_ 二甲基噻噸酮、2，4_ 二乙基噻噸酮、2氯噻噸酮、異丙基噻噸酮、2，4-二異丙基噻噸酮、二甲氧基縮苯乙酮、安息香雙甲醚或二苯甲酮中的一種或幾種； 所述的自由基聚合性單體或低聚物與聚乙烯醇組分的重量比為0.05 50: I,自由基聚合光引發(fā)劑與聚乙烯醇組分的重量比為0.005 0.1: I。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述的組合物中還包含水溶性樹脂乳化物，水溶性樹脂乳化物與聚乙烯醇組分的重量比為0.01 100: I。所述的水溶性樹脂乳化物包括聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯/乙烯共聚物、醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物(這里的丙烯酸酯是指如丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯等)、(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、丙烯氰-丁二烯共聚物、氯化丁二烯共聚物、異戊二烯共聚物、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚硅氧烷樹月旨、聚乙烯、聚氨酯、含氟聚合物以及這些疏水性聚合微粒，通過合成工序可以得到的聚醋酸乙烯酯乳化物、醋酸乙烯酯/乙烯共聚物乳化物、醋酸乙烯酯/丙烯共聚物乳化物、乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯-乙烯/醋酸乙烯酯/氯乙烯-乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯等的3元混合共聚物、氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物乳化物、氯乙烯/乙烯共聚物乳化物、丙烯共聚物乳化物、苯乙烯-丁二烯乳膠、MBR乳膠、丙烯氰-丁二烯共乳膠、氯化丁二烯乳膠、聚氯乙烯乳化物、聚乙烯高分子分散體系、烯烴離子聚合物高分子分散體系、聚酰胺離子聚合物高分子分散體系、合成高分子微粒、精制淀粉分散物中的一種或幾種。
9.一種如權(quán)利要求1 8所述的感光性樹脂組合物的應(yīng)用，其特征在于，將所述感光性樹脂組合物制成感光菲林。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9所述的感光性樹脂組合物及感光菲林的應(yīng)用，其特征在于，所述的感光性樹脂組合物或感光菲林用于制備絲網(wǎng)印刷用印版。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種感光性樹脂組合物及其應(yīng)用，該組合物包括以下組分聚乙烯醇組分、水溶性光架橋劑、單官能團(tuán)重氮鹽，其重量比為聚乙烯醇組分水溶性光架橋劑單官能團(tuán)重氮鹽為1∶(0～0.5)∶(0～0.5)。將所述感光性樹脂組合物制成感光菲林；將感光性樹脂組合物或感光菲林用于制備絲網(wǎng)印刷用印版。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有擁有高耐水性并且印刷后剝離再利用容易，可以在中性水中顯影等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G03F7/09GK103116246SQ20131006203
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者山岡亜夫, 安達(dá)大作, 高橋麻子, 望月信也, 矢作均 申請人:村上精密制版(昆山)有限公司